Při experimentování se svým simulátorem jsem dospěl k, mírně řečeno, zajímavému objevu.
Co je airsoft airsoftem, používá se pro ladění replik AEG ta formule na výpočet optimálního poměru objemu válce vůči objemu hlavně, která dává nejlepší využitelnost síly pružiny pro danou hmotnost kuličky:
poměr = 7.5 × hmotnost_kulicky² + 1.55
U replik složených podle tohohle poměru bude všechno šlapat super, jenže se objeví ten “compression bounce”, o kterém jsem psal dřív. Totiž těsně před samým koncem zdvihu už síla pružiny nedokáže klást odpor tlaku, který se nabil ve válci – a píst se vrátí pár milimetrů zpátky, než se znovu rozjede a udeří do hlavy válce. Energie se přitom promění ve zvuk, který slyšíme jako úder pístu.
Když jsem hloubal, jak se tomu vyhnout, objevil jsem, že když se vezme válec s přesně určeným portem, který je výrazně pod objemem, jaký běžně tahle formule vyplivne, dojde k zajímavému efektu: píst tehdy hladce dosedne na hlavu válce, místo aby do ní udeřil. Výsledkem je tišší replika – ne však neslyšná, protože úder nezmizí úplně, jen se, jak uvidíme níže, oddálí a změkne.
Tři zóny
Když se podíváme na graf energie kuličky vůči objemu válce, vidíme tři zóny: červenou s příliš malým objemem, úzkou modrou, kterou jsem pojmenoval zóna “Quiet”, a zelenou, “Regulární” zónu. Vedle energie kuličky jsem vykreslil i celkovou energii úderu pístu (všechny nárazy až do uklidnění, včetně toho opožděného), protože teprve dohromady je vidět, co se doopravdy děje.
V červené zóně je objem příliš malý: vzduch nestihne přijmout energii pružiny, píst udeří do hlavy plnou silou (i přes 2 J!) a na kuličku zbydou drobty. Tam není co hledat.
Zajímavé to začíná být na hranici s modrou zónou. Tam vzduchový polštář před hlavou válce zastaví píst téměř dokonale měkce – jenže tím příběh nekončí: tlak, který se nabil ve válci, odtlačí píst zpátky, zatímco je kulička ještě v hlavni. Část té energie se vrátí do pružiny a část se cestou spotřebuje na tření a teplo. Když kulička vyletí a tlak se vypustí, pružina píst znovu popožene dopředu a on – už podruhé – dosedne na hlavu. Jenže tenhle druhý úder už nenese plný rozběh pružiny, jen to, co zbylo z odrazu, takže je tišší než u regulárního ladění: na mojí testovací konfiguraci kolem 0.19 J oproti 0.22 až 0.33 J, které nese klasické optimum. Cenou toho ticha je zhruba 0.1 J energie na kuličce.
Háček je v tom, že v reálu je ten bod těžké trefit. Závisí na docela dost parametrech, které se dají těžko přesně změřit (jako třeba objem uvnitř hlavy válce a samotné trysky – délka toho “mrtvého průchodu”, která je pro tohle ladění kritická), na tvrdosti sorba a dokonce i na drobných výkyvech v okamžiku, kdy těsnění hlavy pístu “chytne” a začne tvořit kompresi. A graf ukazuje i to, proč je chyba drahá: modrá zóna je úzká a hned nalevo od ní je zeď – úder prudce vyskočí a energie klesne. Výsledkem je replika, která běží tišeji, ale energie je méně konzistentní než u repliky seřízené klasickým laděním – o čemž jsem se i experimentálně přesvědčil.
Na druhou stranu v zelené regulární zóně máme klasické optimum, kde je křivka výkonu docela plochá, takže výkyvy výše zmíněných parametrů mezi dvěma ranami neovlivní výstupní energii až tak – zato úder pístu je slyšet silněji.
Jak ji hledá Auto-Tune
Proto Auto-Tune simulátoru vedle standardního ladění (maximální energie) nabízí i Quiet tuning: prohledá pozice portu a najde bod, ve kterém je celkový úder pístu nejtišší – sečtený přes všechny nárazy, včetně toho opožděného zpětného.
Přitom svoje doporučení schválně nedává přesně do minima. Minimum úderu sedí těsně u té zdi, takže by tě i malá chyba ve vrtání portu nebo ve změřeném mrtvém objemu mohla přehodit přes ni. Proto existuje “Port safety margin”: doporučený port se od minima posune o zadanou rezervu (standardně 1 mm) směrem k většímu portu – dál od zdi, na mírnou stranu křivky. Ta jistota stojí jen pár mJ úderu, ale chrání před drahým přešlapem. Vedle doporučení Auto-Tune vypíše i citlivost [J/mm] – strmost právě té zdi – abys přesně věděl, o co se ta rezerva opírá.
Reálně by se ta zóna Quiet dala využít nasazením tvrdého sorba, ideálního o-kroužku a válce, který by se pravidelně mazal.